新エネルギー車用動力リチウム電池の放熱方法

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リチウム電池パックモジュールは、主に電池と自由に組み合わせた冷却および放熱モノマーで構成されています。両者の関係は相互に補完し合います。バッテリーは新エネルギー車に電力を供給する役割を担っており、冷却ユニットは走行中にバッテリーから発生する熱を処理できます。放熱方法が異なれば、放熱媒体も異なります。
バッテリー周囲の温度が高すぎる場合、これらの材料は熱伝導性のシリコンガスケットを伝達経路として使用し、冷却パイプにスムーズに入り、単バッテリーとの直接または間接的な接触によって熱を吸収します。この方法の主な利点は、バッテリーセルとの接触面積が大きく、熱を均一に吸収できることです。

空冷方式もバッテリーの一般的な冷却方式です。(PTCエアヒーター）名前が示すように、この方法は冷却媒体として空気を使用します。新エネルギー車の設計者は、バッテリーモジュールの隣に冷却ファンを設置します。空気の流れを増やすために、バッテリーモジュールの隣にも通気口が追加されています。新エネルギー車のリチウム電池は空気の対流の影響を受けて素早く熱を放散し、安定した温度を維持します。この方式の利点は柔軟性があり、自然対流または強制放熱によって熱を放散できることです。ただし、バッテリー容量が大きすぎると、空冷放熱方式の効果が良くありません。

ボックス型通風冷却は空冷放熱方式をさらに改良したものです。バッテリーパックの最高温度を制御することに加えて、バッテリーパックの最低温度も制御することができ、バッテリーの正常な動作を大幅に確保します。ただし、この方法ではバッテリーパック内の温度が不均一になり、放熱が不均一になりやすくなります。ボックスタイプの換気冷却は、吸気口の風速を強化し、バッテリーパックの最高温度を調整し、大きな温度差を制御します。ただし、上部バッテリーの空気入口の隙間が小さいため、得られるガス流量は熱放散要件を満たさず、全体の流量が遅すぎます。このままではバッテリー上部の吸気口にたまった熱が放熱されにくくなります。後段で上面をスリットしても、電池パック間の温度差は設定範囲を超えてしまう。

相変化材料冷却方法は、相変化材料が電池の温度変化に応じて大量の熱を吸収することができるため、最も高い技術内容を持っています。この方法の大きな利点は、消費エネルギーが少なく、バッテリーの温度を合理的に制御できることです。液冷方式と比較して、相変化材料は腐食性がないため、バッテリーへの媒体の汚染が軽減されます。しかし、すべての新しいエネルギー電車が冷却媒体として相変化材料を使用できるわけではありません。結局のところ、そのような材料の製造コストは高いからです。

アプリケーションに関する限り、フィン対流冷却によりバッテリーパックの最高温度と最大温度差を45℃から5℃の範囲内に制御できます。しかし、電池パック周囲の風速が設定値に達すると、風速によるフィンによる冷却効果が弱く、電池パックの温度差はほとんど変化しない。

ヒートパイプ冷却は新しく開発された放熱方式ですが、まだ正式には実用化されていません。この方式はヒートパイプ内に作動媒体を設置し、バッテリーの温度が上昇するとパイプ内の媒体を通じて熱を奪うことができます。

ほとんどの熱放散方法には一定の制限があることがわかります。研究者がリチウム電池の放熱をうまく行いたい場合は、放熱効果を最大化するために、実際の状況に応じて目標を絞った方法で放熱装置を設置する必要があります。、リチウム電池が正常に動作できることを確認します。

✦新エネルギー車の冷却システムの故障の解決策

まず、新エネルギー車の耐用年数と性能は、リチウム電池の耐用年数と性能に直接比例します。研究者は、リチウム電池の特性に応じた熱管理をうまく行うことができます。異なるブランドやモデルの新エネルギー車で使用される放熱システムは大きく異なるため、熱管理システムを最適化する際、研究者は新エネルギーの放熱システムを最大限に活用するために、車両の性能特性に応じて合理的な放熱方法を選択する必要があります。車両効果。例えば液冷方式の場合(PTCクーラントヒーター)、研究者は主な熱放散媒体としてエチレングリコールを使用できます。しかし、液冷および放熱方法の欠点を解消し、エチレングリコールの漏洩や電池の汚染を防ぐために、研究者はリチウム電池の保護材料として非腐食性のシェル材料を使用する必要があります。さらに、研究者はエチレングリコールの漏洩の可能性を最小限に抑えるために、適切な密閉作業を行う必要もあります。

第二に、新エネルギー車の航続距離は伸びており、リチウム電池の容量と出力は大幅に向上しており、発生する熱はますます増加しています。従来の放熱方法を使用し続けると、放熱効果が大幅に低下します。したがって、研究者は時代に追いつき、常に新しい技術を開発し、新しい材料を選択して冷却システムの性能を向上させる必要があります。さらに、研究者はさまざまな放熱方法を組み合わせて放熱システムの利点を拡張することができるため、リチウム電池周囲の温度を適切な範囲に制御でき、新エネルギー車に無尽蔵の電力を供給できます。たとえば、研究者は液体放熱方法の選択に基づいて、空冷と熱放散方法を組み合わせることができます。このように、2 つまたは 3 つの方法は互いの欠点を補い、新エネルギー車の放熱性能を効果的に向上させることができます。
最後に、ドライバーは新エネルギー車を運転する際に、日常のメンテナンスを適切に行う必要があります。運転前に車両の走行状態や安全上の異常がないかを確認する必要があります。この見直し方法により、交通障害のリスクを軽減し、運転の安全を確保することができます。新エネルギー車の運転中の安全事故を避けるために、ドライバーは長時間運転した後、定期的に車両を検査に出し、電気駆動制御システムや放熱システムに潜在的な問題がないかを適時に確認する必要があります。また、新エネルギー車を購入する前に、ドライバーは新エネルギー車のリチウム電池駆動システムと放熱システムの構造をよく理解し、放熱性の良い車両を選択するように努めなければなりません。システム。このタイプの車両は耐用年数が長く、車両性能が優れているためです。同時に、ドライバーは、突然のシステム障害に対処し、時間内の損失を減らすために、一定のメンテナンス知識も理解する必要があります。